Der Pumpeffekt: Unser Guide für pralle Muskeln

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Der Pumpeffekt ist unter Kraftsportlern ein beliebtes und viel diskutiertes Phänomen: Wenn die Muskeln prall und kraftvoll erscheinen, der Schweiß im Krafttraining rinnt und die Adern beim Anspannen der einzelnen Muskelpartien stärker als gewöhnlich hervortreten – dann spricht man im Bodybuilding-Jargon vom so genannten Pumpeffekt.
Was auf den ersten Blick wundersam erscheinen mag, basiert in der Praxis häufig auf der Kombination natürlicher Wirkstoffe, allen voran bestimmten Aminosäuren, die kurz vor dem Krafttraining eingenommen werden. Um euch einen Rundumblick über dieses spannende Thema zu verschaffen, klärt german-aesthetics für euch heute alle relevanten Fragen rund um den Pumpeffekt im Krafttraining!

Volle Muskeln und herausstehende Adern: Der Pumpeffekt bei der Arbeit!

Wie kommt der Pumpeffekt zustande?

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Vorwort: Die gezielte Manipulation der Durchblutung stellt einen nicht unerheblichen Eingriff in die Stoffwechselprozesse des Körpers dar und sollte daher – wenn überhaupt – mit größter Vorsicht und Sorgfalt betrieben werden. german-aesthetics distanziert sich daher an dieser Stelle ausdrücklich von einer expliziten Empfehlung dieses Vorgangs! Der folgende Artikel sollte daher nicht als Handlungsempfehlung missgedeutet, sondern vielmehr als Nachschlagewerk für Interessierte verstanden werden

Um den Pumpeffekt im Krafttraining gezielt hervorrufen und beeinflussen zu können, ist es enorm wichtig, die Biochemie dahinter zumindest im Groben zu kennen und zu verstehen:
Der interessante Stoffwechselvorgang, den es dabei zu beachten gilt, ist die so genannte Stickstoffmonoxid-Synthese (engl. „nitric oxide“ oder NO). Diese wird angeregt, wenn wir unseren Körper einem bestimmten Stressor, z.B. intensivem Krafttraining, aussetzen.
Um auch unter wachsender Beanspruchung weiterhin effektiv arbeiten zu können, benötigt unsere Muskulatur zunehmend mehr Sauerstoff, welcher über die Arterien angeliefert werden muss. Schlägt unser Herz nun im Zuge sportlicher Aktivitäten schneller, so erhöht sich gleichzeitig auch die Fließgeschwindigkeit des Blutes, wodurch der Strömungswiderstand in den Arterien selbst zunimmt. Nach dem physikalischen Prinzip von Hagen-Poiseuille hängt dabei eben dieser Strömungswiderstand maßgeblich vom Radius eines Kanals, hier der Arterie, ab – genau an dieser Stelle kommt der Stickstoff ins Spiel, der für den heiß ersehnten Pumpeffekt sorgt!
Stickstoffmonoxid, welches vom Körper aus der Aminosäure Arginin gebildet werden kann, besitzt gefäßerweiternde Eigenschaften, weshalb im Rahmen einer NO-Ausschüttung der Strömungswiderstand in den Arterien gesenkt werden und die Durchblutung verbessert werden kann. Wer jetzt denkt „so viel wird das schon nicht ausmachen“, der sollte keine voreiligen Schlüsse ziehen: Nach Hagen-Poiseuille erhöht sich die Fließmenge bei einer Verdopplung des Kanalradius um das 16fach [1]! Selbst wenn eine Vergrößerung in diesem Maße natürlich nicht zu erwarten ist, zeigt sich doch, dass sich selbst über eine geringfügige Ausdehnung der Gefäße eine teilweise beträchtliche Verbesserung der Durchblutung erreichen lässt.

Welche Wirkstoffe rufen den Pumpeffekt hervor?

Der Dreh- und Angelpunkt des Pumpeffekts im Kraftsport ist also die Aminosäure Arginin. Sie wird im wissenschaftlichen Kontext als der limitierende Faktor in der NO-Synthese angesehen [2].
Um den Gehalt dieser Aminosäure im Blut zu erhöhen, gibt es nun mehrere, unterschiedlich wirkungsvolle Ansätze:

Die direkte Supplementierung

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Zum einen gibt es die Möglichkeit, über gezielte Arginin-Supplementierung den Gehalt der Aminosäure im Blut zu steigern. Zur Auswahl stehen dabei die verschiedensten Varianten, von L-Arginin bis hin zu Arginin-Alpha-Ketoglutarat (AAKG) oder Arginin-HCl.

Die indirekte Supplementierung

Der Arginingehalt im Blut lässt sich auch indirekt durch die Gabe bestimmter anderer Aminosäuren steigern. Möglich ist hierbei eine Supplementierung von Citrullin und/oder Norvalin. Citrullin tritt hierbei als Vorstufe von Arginin in Erscheinung, während Norvalin das Enzym, welches die NO-Synthese im Körper limitiert, hemmt [3].

Ein Helfer auf dem Weg zur Bestform: Der Pumpeffekt!

Wie steigere ich den Pumpeffekt am effektivsten?

Um zu wissen, wie man den Pumpeffekt im Krafttraining maximieren kann, lohnt sich ein kurzer Blick mit der Lupe auf den Stoffwechselprozess, den es zu beeinflussen gilt:
Im Körper gibt es zwei Enzyme, die um verfügbares Arginin rivalisieren: NO-Synthase und Arginase [4]. Arginase ist dabei das Enzym, welches die Herstellung von Stickstoffmonoxid hemmt und somit den angestrebten Pumpeffekt limitiert [5]. Der Clou: Das Enzym Arginase selbst lässt sich unterdrücken, um den Prozess der NO-Synthese nicht zu behindern [6]! Doch wie lässt sich dieses Wissen nun in die Praxis umsetzen?
Eine direkte Supplementierung mit Arginin ist zwar möglich, unter den gegebenen Umständen allerdings nicht optimal, da eine erhöhte, direkte Zufuhr der Aminosäure die Arginase-Aktivität erhöht [7]. Dies erklärt auch das erstaunliche Ergebnis einer Studie, in deren Rahmen die Arginin-Konzentration im Blut durch eine Gabe Citrullin stärker erhöht werden konnte als durch Arginin selbst [8], denn Citrullin unterliegt nicht dem Abbau durch das Arginase-Enzym!
Verbindet man nun die theoretischen Ansätze mit den praktischen Erkenntnissen, so scheint der effektivste Weg, den Pumpeffekt zu maximieren, eine Citrullin-Supplementierung zu sein. Hinsichtlich einer sinnvollen Dosierung gibt es auch bereits erste Erkenntnisse: Eine im Jahr 2008 veröffentlichte Studie untersuchte die Auswirkungen unterschiedlich hoch dosierter Citrullin-Gaben auf den menschlichen Körper. Das Ergebnis: Eine Dosierung von über 10g erscheint wenig sinnvoll, da ab dieser Menge eine gewisse Sättigung einzutreten scheint [9].
Wem das noch nicht genügt: Eine (zusätzliche) Kombination aus Arginin und Norvalin kann möglicherweise dabei helfen, noch früher vom Pumpeffekt zu profitieren. Auf diese Weise wird das Enzym Arginase unterdrückt, so dass supplementiertes Arginin direkt zur NO-Synthese genutzt werden kann, während Citrullin erst umgewandelt werden muss. Hierbei befindet man sich jedoch auf rein theoretischem Terrain, zu dem die Studienlage – wenn überhaupt – sehr dünn ausfällt.

Den Pumpeffekt nach dem Training verlängern: Sinnvoll ja oder nein?

Ein Post-Workout Shake besteht normalerweise aus einer Kombination aus Whey Protein und kurzkettigen Kohlenhydraten. Wer sich die durchblutungsfördernden Eigenschaften von Citrullin auch nach dem Krafttraining zu Nutze machen möchte, kann die Aminosäure ebenfalls in seinem Shake nach dem Training verwenden. Eine verbesserte Durchblutung ermöglicht somit einen umso schnelleren Nährstofftransport und kann damit potentiell regenerationsfördernd wirken. Theoretisch gesehen kann es also sinnvoll sein, den Pumpeffekt auch nach dem Krafttraining noch etwas hinauszuzögern, um die Nährstoffversorgung der Muskulatur zu optimieren.

Masseaufbau durch Pumpeffekt – ist das möglich?

Wohl eine der spannendsten Fragen in diesem Kontext lautet abschließend: Lässt sich durch den Pumpeffekt tatsächlich signifikant mehr Muskelmasse aufbauen, oder ist das alles doch nur Show und graue Theorie?

Hilft der Pumpeffekt tatsächlich beim Muskelaufbau?

Auf der einen Seite scheint Arginin selbst die Anforderungen an ein wirkungsvolles Pump-Supplement nicht zu erfüllen. In einem 7tägigen Testzyklus konnte im Rahmen einer 2011 veröffentlichen Studie kein positiver Einfluss von Arginin-Alpha-Ketoglutarat auf den Blutfluss oder die Stickstoffsynthese festgestellt werden, die sich messbar von der Kontrollgruppe unterschied [10]. Die supplementierte Dosis lag hier bei 12g. Im Folgejahr erschien eine weitere Studie mit dem Schwerpunkt auf die NO-Synthese. Das Ergebnis hier: Durch eine Gabe von 6g L-Arginin konnte eine verbesserte Durchblutung der Muskulatur im Vergleich zur Kontrollgruppe festgestellt werden – einen Einfluss auf die Trainingsleistung hatte dies allerdings nicht [11].
Deutlich besser kann auf der anderen Seite Citrullin in Hinblick auf einen wirklichen Mehrwert in Sachen Pumpeffekt und Muskelaufbau abschneiden. Bereits 2002 konnte im Rahmen einer britischen Studie dokumentiert werden, dass sich eine Supplementierung mit Citrullin Malat nicht nur positiv auf die allgemeine Erschöpfung, sondern auch auf die ATP-Produktion während des Trainings auswirkt [12]. Acht Jahre später konnte Citrullin Malat erneut eine positive Wirkung aufs Krafttraining bescheinigt werden: J Guisado-Pérez und PM Jakeman konnten zeigen, dass eine Supplementierung mit 8g Citrullin Malat die Wiederholungszahlen während des Trainings steigern und gleichzeitig den Muskelkater danach minimieren kann [13]. Ein positiver Einfluss auf den Muskelaufbau ist durch den Pumpeffekt also durchaus denkbar, wenn auch durch Studien und Untersuchungen noch nicht hinlänglich bewiesen.

Der Pumpeffekt und seine Anwendung in der Praxis

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Um den Pumpeffekt in der Praxis bestmöglich zu nutzen, bietet sich zum einen die Möglichkeit, Citrullin Malat einzeln in der entsprechenden, bereits dokumentierten Dosierung direkt vor dem Krafttraining zu supplementieren. Denkbar ist hierbei ebenfalls eine Kombination mit anderen Pre-Workout-Produkten wie z.B. Trainingsboostern, wobei vorher überprüft werden sollte, dass der gewählte Booster nicht bereits eine hohe Dosis der Aminosäureverbindung enthält.
Eine weitere, denkbare Option ist der Weg über die Arginase-Hemmung. Durch die Wahl eines Norvalin-haltigen Boosters könnte unter Umständen auch eine gezielte Arginin-Supplementierung zum Erfolg in Sachen Pumpeffekt führen. Hierbei sollte man ebenfalls bedenken, dass viele Booster ihre „Pump Blends“ bereits auf Arginin aufbauen. Sinnvoll wäre es daher, dies ebenfalls vorher zu überprüfen, um hierbei die Dosis genau bestimmen zu können. Infos bezüglich des Arginingehaltes der gängigen Booster findet ihr in unserer Booster-Bibel.

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Quellen:
[1] http://de.wikipedia.org/wiki/Gesetz_von_Hagen-Poiseuille
[2] “Pharmacokinetics, safety, and effects on exercise performance of L-arginine-α-ketoglutarate in trained adult men”. B Campbell et alt. Nutrition, 2006.
[3] “Arginase modulates nitric oxide production in activated macrophages”. CI Chang et alt. The American journal of physiology, 1998.
[4] “Nitric oxide biosynthesis, nitric oxide synthase inhibitors and arginase competition for L-arginine utilization”. JL Boucher et alt. Cellular and molecular life sciences, 1999.
[5] “Arginase: a critical regulator of nitric oxide synthesis and vascular function”. W Durante et alt. Clinical and experimental pharmacology & physiology, 2007.
[6] “Arginase regulates red blood cell nitric oxide synthase and export of cardioprotective nitric oxide bioactivity”. J Yang et alt. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2013.
[7] http://www.arginin.de/diatetisches-arginin/behandlung
[8] “Oral citrulline as arginine precursor may be beneficial in sickle cell disease: early phase two results”. W Waugh et alt. Journal oft he national medical association, 2001.
[9] “Dose-ranging effects of citrulline administration on plasma amino acids and hormonal patterns in healthy subjects: the Citrudose pharmacokinetic study”. C Moinard et alt. The british journal of nutrition, 2008.
[10] “Effects of 7 days of arginine-alpha-ketoglutarate supplementation on blood flow, plasma L-arginine, nitric oxide metabolites, and asymmetric dimethyl arginine after resistance exercise”. DS Willoughby et alt. International journal of sports nutrition and exercise metabolism, 2011.
[11] “Acute l-arginine supplementation increases muscle blood volume but not strength performance”. TS Alvares et alt. Applied physiology, nutrition and metabolism, 2012.
[12] “Citrulline/malate promotes aerobic energy production in human exercising muscle”. D Bendahan et alt. British journal of sports medicine, 2002.
[13] “Citrulline malate enhances athletic anaerobic performance and relieves muscle soreness”. J Guisado-Pérez, PM Jakeman. Journal of strength and conditioning research, 2010.

Bildquelle: idoliseR (Flickr, CC BY 2.0), istolethetv (Flickr, CC BY 2.0), Ali Samieivafa (Flickr, CC BY 2.0), Ali Samieivafa (Flickr, CC BY 2.0)

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Comments

  1. Niko says:

    Wow, krasser Artikel! Ihr geht ja super ins Detail, und man merkt, dass Ihr Euch mit dieser Materie auskennt.

    • admin says:

      Hallo Niko,

      vielen Dank für Dein positives Feedback!
      Broscience & Halbwahrheiten führen meist in eine Sackgasse, und leider gibt es davon im Internet schon mehr als genug – wie auch wir bereits selbst erleben durften.
      Wir bemühen uns daher nach Kräften, Dich und alle anderen Leser mit unseren Artikeln möglichst wahrheitsgetreu und zielführend zu informieren, damit die Wunschfigur kein Traum bleibt sondern Realität wird :)

      Besten Gruß
      Dein Team von german-aesthetics

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